Ich schließe mich Brenner an. Zum Einen weil der Akkuhersteller niemals etwas über solch eine Impulsentladung publiziert hat und zum Anderen aus dem Grund, wie du überhaupt auf diese Idee gekommen bist, dass eine Impulsentladung hilfreich sein könnte:

Zitat : P4CM4N hat am  4 Nov 2008 22:19 geschrieben :

Zum Sinn ein Zitat aus einem anderen Forum: Zitat : Aus eigener Erfahrung kann ich nur sagen das ein Vereinskollege irgendwie mehr Druck in seinen Akkus hat. Er entlädt seine Akkus mit einem Entladegerät was bis zu 100A Impuls entlädt. Also muss ja was dran sein.

Da meint irgendjemand, er habe ein Gefühl, dass die Impulsentladung etwas mehr Akkuleistung bringt. Na!
Gefühle machen uns manchmal viel vor. Für jemanden der ein recht 'naturwissenschaftliches' Hobby hat, hast du dich von der Impulsladung schnell überzeugen lassen. Möglicherweise ist das nur alles Hokus-Pokus, da es auf subjektive Meinungen basiert. Dagegen sind Zahlen Fakten - daran lässt sich nicht rütteln.
Messe doch zunächst ein mit Impulsentladung behandeltes Akkupack und eines, das ohne die Impulsentladung behandelt wurde durch und vergleiche. Dann weißt nicht nur du mehr, sondern auch internetlesende Hobbykollegen, und die Sache ist endgültig bewiesen oder eben auch nicht.

Ah, heute ist Samstag - na, dann trotz alle dem: Hals und Beinbruch!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am  8 Nov 2008 11:49 ]

Zitat : Makersting hat am  8 Nov 2008 11:41 geschrieben :

Ich schließe mich Brenner an. Zum Einen weil der Akkuhersteller niemals etwas über solch eine Impulsentladung publiziert hat und zum Anderen aus dem Grund, wie du überhaupt auf diese Idee gekommen bist, dass eine Impulsentladung hilfreich sein könnte:

Genau das gleiche hatte ich ja am Anfang des Threads auch schon in Frage gestellt.
Wenn jemand meint das es hilft ist das immer sehr subjektiv, vor allen wenn man für das entprechend Gerät nicht wenig Geld hingelegt hat.
Und wenn das Gerät wie hier doch einiges an Knete kostet komme ich mal schnell auf den Gedanken "Nepper, Schlepper, Bauernfänger"

Hi,
das mit der Subjektivität ist natürlich so eine Sache. Und da das gerät so extrem teuer ist wollte ich es halt nachbauen. Doch vom exakten Nachbau bin ich mittlerweile auch abgekommen. Ich denke die Grafik im Anhang sagt alles. Wenn die Spannung bei 40A schon auf 1V absackt, wie soll das dann bei 100A sein?
Und ob diesen extrem Ströme gut sind für den Akku zweifle ich jetzt auch langsam an.

Darum heißt das neue Ziel eine Schaltung, die mit "nur" 30A entlädt und dann bei 6V abschaltet. Ich denke, dass das ganze dann auch leichter umsetzbar ist. Für diese Stromstärke sollte ein MOSFET locker reichen. Allerdings soll der Strom nach wie vor gepulst sein, aus dem einfachen Grund, dass der Akku sonst zu heiß wird.
Diese neue Schaltung dient dann lediglich der Entladung der Akkus, mit Tiefentladeschutz.
Die Akkus sollten innerhalb von 30 min bis 1h leer sein.



Ein Datenblatt zu exakt meinen Akkus habe ich nicht gefunden. Ich glaube aber nicht, dass die sich so großartig unterscheiden, den die Sanyo Akkus aus der PDF Datei die die Entladekurve aus dem Anhang aufweisen sind ebenfalls im RC Rennsport eingesetzt.

Zitat :

Beim Entladeimpuls 90 A wird die Spannung auch bei vollem Akku unter 6 Volt absacken. Die Schaltung soll erst abschalten, wenn im Mittel die 6 Volt unterschritten werden, was normalem Rennbetrieb entsprechen würde.

Laut Datenblatt von Sanyo werden die 6V unter Last bereits bei 30A erreicht. Ich hab hier leider keinen Verbraucher, mit dem ich das mal testen kann.
Allerdings sagt man, dass die "neue" Akkugeneration nicht unter 1V/Zelle entladen werden soll, da sie sonst an Kapazität verlieren.
(Das ist jetzt wirklich überall zu lesen und nicht so ein Informationsloch wie mit dem Entlader. )

Ich werd mich morgen mal ranmachen und die Schaltung berechnen, soweit ich halt kann. Welcher Abschaltmechanismus ist denn jetzt aber geeigneter? Der mit dem Relais oder mit dem PROFET?

Zitat : P4CM4N hat am  8 Nov 2008 21:44 geschrieben :

... Welcher Abschaltmechanismus ist denn jetzt aber geeigneter? Der mit dem Relais oder mit dem PROFET? ...

Denke nach!

Die Schaltung mit dem Relais ist simpel und träge. Sie reagiert nicht auf plötzliche kurzzeitige Spannungseinbrüche wie Entladung im Pulsbetrieb mit ganz viel Ampere. Selbst ein frischer und voller Akku hat ja schon eine Zellenspannung von 1 Volt bei 30 A Last...

DL2JAS

Moin,
wie bist Du denn auf die 30A Impulsstrom gekommen?
Und warum soll dieser Entladestrom für die Zelle förderlich sein?
Warum geht nicht genau so gut ein Dauerstrom mit 5A?
Oder ein Relais das zwischen Leerlauf und 10A im 1s-Takt schaltet?
Wer sagt Dir eigentlich das das Mustergerät für NiMH und nicht für NiCd ist?
Einfach ein Diagramm von einem anderen Akku zu nehemn und sich daran zu orientieren halte ich für unglücklich.
Es geht Dir ja darum, im Akkus die letzten Leistungsreserven zu mobilisieren und für optimale Verhältnisse zu sorgen. Schätzen hilft da nicht, dann lohnt der Aufwand nicht. Und Du läufst Gefahr, die Situation damit zu verschlechtern als zu verbessern. Über eine Einzelbehandlung sollte man auch mal nachdenken, ob sich damit nicht ein besseres Ergebnis erzielen läßt.

Auf jeden Fall scheint die SC4200 etwas sensibel zu sein bezüglich der Behandlung. http://intellect-battery.com/02-news/02-index.htm Gehört die SC4200 denn eigentlich zur neuesten NiMH-Generation. Die ist doch schon von 2006?

Für Deinen Akku ist da übrigens ein Hinweis auf max. 0,9V enthalten.
Da Du die Zelle ja auffrischen willst, würd ich auch möglichst dicht an diesen Wert ran gehen. Das heißt dann aber im Akkupack jede Zelle einzeln zu überwachen.

Zum lagern soll die Zelle auch nur mit etwa halber Kapazität geladen werden. Und soll regelmäßig kontrolliert und nachgeladen werden. Die Zelle hat eine relativ hohe Selbstentladung. Wo fängt denn eigentlich bei der eine "Lagerung" an? Bei einem Tag, einer Woche, einem Monat...?

Schreib Intellect doch einfach ne mail. Die werden Dir doch sicherliche ein Datenblatt geben können. Und evtl. auch ein Merkblatt zur Behandlung und Pflege.

Und was machst Du, wenn die Akku's entladen sind?
Was ist denn letztendlich besser für Hochstromanwendungen?
Mit 1/10 laden, mit 1/1 laden oder Impulsladung?
Gerade beim Ladevorgang werden doch die Kristalle gebildet.
Wie ergibt sich denn die kleinste Kristallstruktur?

Ich finde das Thema ja interessant, obwohl ich ehr mit kleineren Strömen da hantiere, aber je mehr ich mich damit befasse, desto mehr Fragen tauchen auf.

Gruß Holger

Irgendwie schreibt eh jeder Hersteller von Akkus wie sie richtig zu behandeln sind. Ist wohl auch mit eine Glaubensfrage
Aber gerade an die hier gewollte Höchststromentladung kann ich mich bei NC/NiMH nicht erinnern. Eigentlich sagt man ja eher das Gegenteil - man soll sie nicht Kurzschließen.

Den Tipp mit den Einzelentladen finde ich gut.
So bekommst du "definierte" Ausgangszustände jeder Zelle vorm (Gesamt-)Laden.
Allerdings macht man das eher mit geringen Strömen.
Jeder Akkupack ist halt nur so gut wie seine schwächste Zelle. Wenn sich einmal Differenzen bilden wird das mit der Zeit immer schlimmer.

Zitat : Brenner hat am  9 Nov 2008 11:04 geschrieben :

Moin, wie bist Du denn auf die 30A Impulsstrom gekommen? Und warum soll dieser Entladestrom für die Zelle förderlich sein?

Das entspricht in etwa den Belastungen, die die Zelle auch im normalen Einsatz belastet ist. Mein Motor hat laut Datenblatt 185W, was einem Entladestrom von 30A relativ nahe kommt.

Zitat :

Warum geht nicht genau so gut ein Dauerstrom mit 5A?

Ich hab eine Entladeplatine, die jeden Akku auf 1V/Zelle runterzieht per Einzelzellenentladung. Wenn ich da einen fast vollen oder gar vollen Akku rauflege, dann werden die Zelle viel zu heiß. Zum einen, weil die Zellen durch die Widerstände auch noch geheizt werden, weil die direkt darunter liegen und zum andren, weil sich die Zellen selber durch den Strom auch erwärmen. Länger als 20min kann ich die Platine nicht anlassen, sonst ist der Akku zu heiß. Darum ist die Platine nur bedingt zum Entladen geeignet.

Zitat :

Oder ein Relais das zwischen Leerlauf und 10A im 1s-Takt schaltet? Wer sagt Dir eigentlich das das Mustergerät für NiMH und nicht für NiCd ist? Einfach ein Diagramm von einem anderen Akku zu nehemn und sich daran zu orientieren halte ich für unglücklich.

NiMH und NiCd Akkus werden nur unterschiedlich geladen. Die Entladung kann nach dem selben Prinzip erfolgen. Von daher sollte das Gerät für beide Typen geeignet sein.
Das Diagramm ist auf jeden Fall ein guter Anhaltspunkt. Und da ich hier insgesamt 3 verschiedene Typen Akkus habe, die aber dennoch von der Leistung her sehr ähnlich sind (ok, einer tanzt aus der Reihe, der ist aber auch schon etwas älter) gilt es ein Mittelmaß zu finden bzw. die Belastungen im Renneinsatz zu simulieren.

Zitat :

Es geht Dir ja darum, im Akkus die letzten Leistungsreserven zu mobilisieren und für optimale Verhältnisse zu sorgen. Schätzen hilft da nicht, dann lohnt der Aufwand nicht. Und Du läufst Gefahr, die Situation damit zu verschlechtern als zu verbessern. Über eine Einzelbehandlung sollte man auch mal nachdenken, ob sich damit nicht ein besseres Ergebnis erzielen läßt.

Es geht mir in erster Linie darum, dass die Akkus im Winter nicht ihre Leistung aufgrund mangelnden Einsatzes verlieren. Und wenn ich die Zellen so behandle, wie ich sie normal auch behandeln würde sollte, dann können sie ja nicht schlechter werden. Ich hab gestern nochmal mit einem gequatscht, der diese Hobby schon Jahrzehnten betreibt. Er hat mir gesagt, dass das mit dem Hochstromentladen quatsch sei und ich die Akkus "normal" Behandeln sollte. Alles andere wäre unnötige Belastung für den Akku. Außerdem muss er normalerweise ja auch nicht solch hohe Ströme abgeben. Also vollladen und ca. alle 2 Wochen entladen.
Jeder hat also eine andere Meinung, schwer da das richtige zu tun.

Zitat :

Auf jeden Fall scheint die SC4200 etwas sensibel zu sein bezüglich der Behandlung. http://intellect-battery.com/02-news/02-index.htm Gehört die SC4200 denn eigentlich zur neuesten NiMH-Generation. Die ist doch schon von 2006?

Ja, zur neuen Akkugeneration gehören alle NiMH über 4000mAh. Diese müssen halt besonders behandelt werden. Da wichtigste ist, dass sie nicht unter 1V/Zelle entladen bzw. gelagert werden.

Zitat :

Für Deinen Akku ist da übrigens ein Hinweis auf max. 0,9V enthalten. Da Du die Zelle ja auffrischen willst, würd ich auch möglichst dicht an diesen Wert ran gehen. Das heißt dann aber im Akkupack jede Zelle einzeln zu überwachen.

Dazu vom Link:
It is also important that end-users should not dead-short the batteries, or use drainage device in discharging cells <@0.9V (as Intellect cells perform differently than those of 3300mAh).

Man soll sie eben nicht bis 0,9V/Zelle entladen.

Zitat :

Zum lagern soll die Zelle auch nur mit etwa halber Kapazität geladen werden. Und soll regelmäßig kontrolliert und nachgeladen werden. Die Zelle hat eine relativ hohe Selbstentladung. Wo fängt denn eigentlich bei der eine "Lagerung" an? Bei einem Tag, einer Woche, einem Monat...?

Ja, die Zellen haben definitiv eine höhere Selbstentladung als alle anderen, die ich hier habe. Eine Lagerung ist für mich <2 Wochen.
Die Intellect Zellen haben sich in dieser zeit auch fast vollständig entladen. Da reichen 5min auf der Platine und sie sind leer. Allerdings hängt das auch vom Ladestrom ab, mit dem ich sie vorher geladen habe. Dazu aber später.

Zitat :

Schreib Intellect doch einfach ne mail. Die werden Dir doch sicherliche ein Datenblatt geben können. Und evtl. auch ein Merkblatt zur Behandlung und Pflege.

Wie gesagt, Behandlung und Pflege, da könnte jeder sein eigenes Buch schreiben. Ein Beispiel: Intellect schreibt vor, die Zellen nicht unter 1V zu entladen. Ein Zellenveredler sagt, man soll die Zellen überhaupt nicht entladen, sondern sie einfach immer nur nachladen. Allerdings mit einem geringer Ladestrom.

Zitat :

Und was machst Du, wenn die Akku's entladen sind? Was ist denn letztendlich besser für Hochstromanwendungen? Mit 1/10 laden, mit 1/1 laden oder Impulsladung? Gerade beim Ladevorgang werden doch die Kristalle gebildet. Wie ergibt sich denn die kleinste Kristallstruktur?

Ich lade die Akkus zum Renneinsatz mit hohen Strömen. So 5-5,5A, also etwas über 1C. Bei hohen Ladeströmen entstehen die wenigsten bzw. kleinsten Kristalle. So können die höchsten Ströme abgegeben werden. Allerdings ist die auch die Selbstentladung höher.
Darum soll man auch Akkus, die man zB in Funktelefonen oder was weiß ich verwendet langsam laden, damit sie eine nicht so hohe Selbstentladung haben.
Zum Lager lade ich die Akkus mit 0,5C, um eben die Selbstenladung wenigstens etwas zu reduzieren. Da aber dabei die größeren, nicht gewünschten Kristalle entstehen müssen die auch wieder weg. Also will ich die Akkus relativ schnell entladen, um die Kristalle abzubauen. Die Entgültige Entladung bis 1V/Zele erfolgt dann auch der Platine.

Zitat :

rgendwie schreibt eh jeder Hersteller von Akkus wie sie richtig zu behandeln sind. Ist wohl auch mit eine Glaubensfrage

Meine Rede

Zitat :

Jeder Akkupack ist halt nur so gut wie seine schwächste Zelle. Wenn sich einmal Differenzen bilden wird das mit der Zeit immer schlimmer.

Richtig, darum auch die Enzelzellenentladung.


Die Schaltung für die definierte Entladung folgt.

Ich hab jetzt mal ein bisschen rumgerechnet. Ist das soweit korrekt?

Also:
Entladung inenrhalb von 30 min -> 1800sec
Akku mit 4200mAh -> 15120Asec

Impulsdauer 50ms Periodendauer nach wie vor 200ms

Das ergibt pro Sekunde einen Geamtentladeimpuls von 250ms.

1800*0,25 = 450 sec Gesamtimpulsdauer in 30 min.

-> 450sec*30A= 13500Asec, was dann fast der Gesamtkapazität entspricht. Allerdings wird die Abschaltung wohl schon vorher ansprechen, weil die Spannung ja mehr einbricht, umso leerer der Akku ist.

Ergebnis: ich müsste einen Einschaltdauer von 50ms haben, bei einer Periodendauer Von 200ms, um den Akku in ca. 30 min zu entladen.

Das würde dann einer Dauerleistung von 80W entsprechen, denn

8V*30A = 240W

240W mit 50/150 => 80W Dauer

Ist das so alles richtig oder ist da noch ein grober Denkfehler?

Moin,
danke für Deine ausführlichen Antworten.
Da haben sich ja einige Akkufragen für mich gelichtet.
Dann ist Deine Schaltung aber relativ unkompliziert.

1. Entladestrom muß nur grob bei 30A liegen
2. Entladung muß auch nur bis etwa 1V runter gehen, da Du den Rest ja auf der Platine machst.

Damit sollte die Abschaltung per Relais überhaupt kein Problem sein.

Als FET würde ich dann einen IRFP150 nehmen.
8V mit 30A liegt bei dem schön im mittleren Kennlinienbereich und mit etwa 6V am Gate hast Du dann einen Lastsrom von knapp unter 30A. Der reagiert auch nicht ganz so empfindlich wie die anderen Typen auf Spannungsabweichungen am Gate.

Gruß Holger


PS: grad gesehen, überschglägig alles richtig.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Brenner am  9 Nov 2008 16:16 ]

weiter vorn im Thread hat jmd geschrieben, dass es besser für den FET wäre, wenn die Frequenz höher ist. Wieso soll das so sein?
Dann hab ich mir noch das Datenblatt vom IRF1404 angeguckt, der ja für meine Zwecke besser geeignet scheint.
Da gibts einmal ein Diagramm, wonach man zwischen Gate und Source eine Spannung von 4,75V braucht, um eine Stromstärke von 30A zu bekommen. Bei 175°C braucht man nur noch 4,5V und ist dann trotzdem bei 35A die fließen könnten.
Da drüber ist ein Diagramm, dass die Spannung und Stromstärke zwischen
Drain und Source betrachtet. Bei 8V wären es da 500A bei 25°C. Ist das das, was maximal geht oder wie soll ich das verstehen?

Brauche ich jetzt für die Spannung zwischen Gate und Source 4,5V für 35A(ich denke es ist besser, wenn man gleich von erhöhter Temp ausgeht oder?)

Für R1 hab ich beim NE555 1200Ohm, für R2 550Ohm und für C 1300uF errechnet. Dann hätte ich folgende Werte:

An-Zeit: 1,5765 s
Aus-Zeit: 0,4954 s
Frequenz: 0,48 Hz
Zykluszeit: 2,077 s

Das ganze wird dann noch invertiert, sodass ich auf eine Auszeit von 1,57s kommen und eine Anzeit von 0,49s.

Gibt es Bauteile mit diesen Werten?

Edit: Für den IRFP150 sollten 6V Vgs ok sein. Nur arbeitet der auch mit einer Vds von 8V? Weil da stehen erst Werte ab 20V



[ Diese Nachricht wurde geändert von: P4CM4N am  9 Nov 2008 16:19 ]

Moin,

Zitat :

weiter vorn im Thread hat jmd geschrieben, dass es besser für den FET wäre, wenn die Frequenz höher ist. Wieso soll das so sein?

weil durch sehr kurzen Impulsbetrieb der FET deutlich höhere Lasten vertragen kann. Da sind aber Impulse im µs-Bereich. Du must Dir das so vorstellen, das der Impuls für den FET so kurz ist, das er keine Zeit hat sich zu erwärmen. Wie mit Deiner Hand auf der heißen Herdplatte.

Zitat :

Dann hab ich mir noch das Datenblatt vom IRF1404 angeguckt, der ja für meine Zwecke besser geeignet scheint. Da gibts einmal ein Diagramm, wonach man zwischen Gate und Source eine Spannung von 4,75V braucht, um eine Stromstärke von 30A zu bekommen. Bei 175°C braucht man nur noch 4,5V und ist dann trotzdem bei 35A die fließen könnten. Da drüber ist ein Diagramm, dass die Spannung und Stromstärke zwischen Drain und Source betrachtet. Bei 8V wären es da 500A bei 25°C. Ist das das, was maximal geht oder wie soll ich das verstehen?

Der IRF1404 ist ungünstig für die Schaltung. Nimm einen mit höherem RDS.
Letztendlich brauchst Du den minimalen RDS ja nicht, da Du ja gerade einen Lastwiderstand von etwa 250mOhm haben willst, um die Impulsleistung im FET zu verbraten.

Der IRFP150 ist da deutlich besser geeignet. Der braucht bei 8V/30A etwa 6...7V am Gate.
Mit deinen Werten zum IRF1404 hast Du falsch geschaut.
Wichtig sind erst mal Bild 1 und 2. mit den Ausgangskennlinien bei 25°C und 175°C. Die Kennlinien sind in den Stufen 4,5 - 5,5 - 6 - 7 - 8... Volt für die Gate-Spannung angegeben. Die für 8V z.B. ist da schon gar nicht mehr komplett eingezeichnet. Die oberste mit Bogen ist 7V.
Bei 10V geht der RDS bei dem auf 4mOhm zurück. Das wären dann rein theoretisch bei 8V 2000A.

Bei IRFP150 liegst Du mit 6..7V auch recht gut im Kreuzungsbereich der Temperaturkennlinien, so das thermische Schwankungen minimiert werden.

Das zum NE555 kommt mir komisch vor, da schau noch mal genau hin.
1300µF kann nicht angehen.

Bei IRFP150 schau noch mal genau hin, ist doch alles da.

Gruß Holger

Zitat : P4CM4N hat am  9 Nov 2008 16:12 geschrieben :

Da gibts einmal ein Diagramm, wonach man zwischen Gate und Source eine Spannung von 4,75V braucht, um eine Stromstärke von 30A zu bekommen. Bei 175°C braucht man nur noch 4,5V und ist dann trotzdem bei 35A die fließen könnten. Da drüber ist ein Diagramm, dass die Spannung und Stromstärke zwischen Drain und Source betrachtet. Bei 8V wären es da 500A bei 25°C. Ist das das, was maximal geht oder wie soll ich das verstehen?

Du bist auf dem richtigen Weg.

Mit U_GS stellst Du den Strom ein, der fließen soll. Sinnvoll ist es, wenn Du noch einen Widerstand von z.B. 0,047 Ohm zwischen Source und Masse setzt. Bei 35 A fallen dann über diesem 1,645 Volt ab. Mit dem Poti stellst Du dann U_GS + 1,645 Volt ein. Das hat den Vorteil, daß der einzustellende Strom weitgehend unabhängig von der Temperatur ist.
Das andere Diagramm mit den 500 A zeigt, was maximal möglich ist bei verschiedenen Spannungen U_DS. Die dabei verwendete Spannung U_GS sollte angegeben sein.

Zu den Schaltzeiten
Wähle eine Periodendauer von 1 msec oder kleiner. Der Hintergrund ist ganz einfach. Der Halbleiter heizt sich auf und kann nicht sofort die Wärme an das Gehäuse abgeben. Bei kleineren Wärmeportionen kann sich das Halbleitermaterial nicht so stark erwärmen in dem Augenblick. Die maximal zulässige Temperatur bezieht sich üblicherweise nicht auf das Gehäuse, sondern auf den Halbleiter selbst, das Innenleben des Bauteils.

DL2JAS

Moin,
sagt mal, wie kommt ihr auf 30 bzw. 35A bei dem IRF1404?
Habt ihr das gleiche Datenblatt?
Bei UGS 4,5V komm ich da auf 80...100A je nach Temperatur.
Gruß Holger

PDF anzeigen